【導(dǎo)讀】廊面積；樓梯間面積。本工程所在地處于江蘇省徐州市泉。根據(jù)建筑物功能使用、經(jīng)濟性能等要求及該地區(qū)建筑行業(yè)的發(fā)展水平，該公寓樓采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。在方案的過程中考慮基地環(huán)境、使用功。設(shè)計主要依據(jù)按照國家建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，根據(jù)徐州。市泉山區(qū)工程地質(zhì)條件、地震設(shè)防烈度、氣象資料等有關(guān)資料進行設(shè)計。工程層數(shù)：6層；抗震設(shè)烈度為7度，設(shè)計地震基本加速度值為；高差為，無地下室。本地區(qū)屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候。年平均氣溫℃，七月℃，年日照時數(shù)為2284至2495小時，日照率52％至57％，量避開，以免導(dǎo)致建筑物傾斜、拉裂。經(jīng)本次勘察，在鉆孔深度范圍內(nèi)，自上而下共揭露地基土4層。層①雜填土，灰黃色，含碎磚瓦石塊建筑垃圾。該層未揭穿，下部無軟弱土。根據(jù)有關(guān)方面分析：雖然斷層較，但斷層并無應(yīng)力積聚條件，故歷史上。局合理、互不干擾、有利于疏散等目的。尺寸及各層數(shù)量如表：

　　

【正文】 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 35 （ 2）二～ 五 層： 2345 20 . 51 1 8 1 . 7 8 k N 0 . 5 ( 2k N / m 1 5 . 6m 6 . 6m ) 1 2 8 4 . 7 4k NkkG G G G G Q? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? （ 3） 六 層 ： 6 20 . 51 0 2 7 . 3 2k N 0 . 5 (0 . 5 k N / m 1 5 . 6m 6 . 6m ) 1 0 5 3 . 0 6k NkkG G Q? ? ?? ? ? ? ? ? 則集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值 iG 計算如圖 所示 G=G=G=G=G=G= 圖 各質(zhì)點的重力荷載代表值 橫向水平荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 1． 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 （ 1） 橫向自振周期計算 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移由下面公式計算。 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 36 樓層剪力的計算 1NGi kkVG??? 層間相對位移 1()si G i ijju V D??? ? 結(jié)構(gòu)定點位移 1()nTiiuu???? 式中： kG 集中在 k 層樓面處的重力荷載代表值； GiV 為把集中在各層樓面處的重力荷載代表值視為水平荷載而得的第 i層的層間剪力； 1Sijj D??第 i層的層間側(cè)移剛度； ()iu? 、 ()ku? 分別為第 i、 k 層的層間側(cè)移； s 為同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。 表 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算見下表 層次 ()iGkN ()GiV kN ( / )iD N mm? iu? （ mm） iu （ mm） 6 126000 5 126000 4 126000 3 126000 2 126000 1 96686 結(jié)構(gòu)基本自振周期計算，對于質(zhì)量和剛度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)等，其基本自振周期 1()Ts可按下式計算： 1 TTTu?? 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 37 式中 T? —考慮非結(jié)構(gòu)墻體剛度影響的周期折減系數(shù)，取 。 Tu —假想集中在各層樓面處的重力荷載代表值 iG 為水平荷載，按彈性方法所求的的結(jié)構(gòu)頂點假想位移（ m）。 則 1 1 . 7 0 . 7 0 . 2 2 1 2 7 0 . 5 5 9 8 sT ? ? ? ?? （ 2）水平地震作用及樓層地震剪力計算 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 GB5001120xx 第 條規(guī)定，高度不超過 40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)，可用底部剪力法計算水平地震作用。 1）結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值（結(jié)構(gòu)等效總重力荷載），按下式計算： 110 .8 5nne q i iiiG c G G??? ? ??? 式中： iG 集中于質(zhì)點 i的重力荷載代表值； C等效系數(shù)；其大小與結(jié)構(gòu)的基本周期與場地條件有關(guān)，當(dāng)結(jié)構(gòu)基本周期小于 時，此系數(shù)可近似取 ,即 10 . 8 5 0 . 8 5 ( 1 0 5 3 . 0 6 1 2 8 4 . 7 4 4 1 3 0 2 . 8 1 ) k N 6 3 7 0 . 6 1 k Nne q iiGG ?? ? ? ? ? ? ? ?? 2） 本設(shè)計抗震設(shè)防烈度 7 度，設(shè)計地震分組為第二組，場地類別為地面以上 Ⅱ 類場地，設(shè)計地震基本加速度值為 。 地震影響系數(shù) ： 1 2 max()gTT ?? ? ?? 式中： 1? 地震影響系數(shù)； max? 地震影響系數(shù)最大值，由抗震設(shè)防烈度查表得在多遇地震情況下取 （查表得） gT 特征周期（ s） ,查表取 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 38 ? 曲線下降段的衰減指數(shù)，按下式確定 ?? ??? ? ?? T結(jié)構(gòu)自振周期（ s） 2? 阻尼調(diào)整系數(shù)，按下式確定 2 . 0 1. 00. 06 1. 7?? ??? ? ?? 則 0. 91 2 m a x 0( ) ( ) 1 8 59 59 8gT sTs?? ? ?? ? ? ? ? 3）結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 1 0 . 0 5 9 1 6 3 7 0 . 6 1 k N 3 7 6 . 5 k NE K e qFG?? ? ? ? 因1 ? 1 .4 1 .4 0 .4 s 0 .5 6 sgT? ? ? ? 不需考慮結(jié)構(gòu)頂部附加水平地震作用。 各質(zhì)點水平地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值 11(1 )3 7 6 .5iii E K nnjjjiiniijGHFFGHGHGH????????? （ i =1,2,3,4,5,6） 各樓層地震剪力按下式計算： nikkiVF??? 式中： iV 框架地 i層的層間剪力 kF 作用在 k 層樓面處的水平荷載 具體計算過程見下表 : 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 39 表 各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層 地震剪力計算表 層次 )(mHi G=G=G=G=G=G= F=F=F=F=F=F= V=V=V=V=V=V= G=G=G=G=G=G= F=F=F=F=F=F= V=V=V=V=V=V= G=G=G=G=G=G= F=F=F=F=F=F= V=V=V=V=V=V= G=G=G=G=G=G= F=F=F=F=F=F= V=V=V=V=V=V= G=G=G=G=G=G= F=F=F=F=F=F= V=V=V=V=V=V= 6 5 4 3 2 1 G=G=G=G=G=G==F=F==F=F= V=V=V==V== 各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度分布圖見圖 G=G=G=G=G=G= F=F=F=F=F=F= V=V=V=V=V=V=（ a） 重力 荷載代表 (b)水平地震作用分布圖 (c)層間剪力分布圖 圖 各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度分布圖 （ 3） 水平地震作用下的位移計算 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 40 為防止框架抗震墻的框架 — 抗震墻等結(jié)構(gòu)中的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在多遇地震作用下，按彈性方法計算的樓層層間最大位移應(yīng)符合下式要求： ? ?hu ee ??? 式中： eu? 為多遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的 層間彈性位移； h為計算樓層高； ??e? 為彈性層間位移角限值，鋼筋混凝土框架 ??e? 為 5501 ； 由《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 GB50011— 20xx 第 條規(guī)定的位移角限值。由于建筑總高度小于 50m,故不用考慮結(jié)構(gòu)的頂點位移與總高度之比，因此頂點位移滿足要求。 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移 iu? 及結(jié)構(gòu)頂點 位移 iu 分別按下列 各式計算，計算過程見下表。表中還算出了各層的層間彈性位移角 eθ= iiuh? 1()si i ijju V D??? ? ? ??? ??nk kuu 1 式中： ()iu? 層間位移； u結(jié)構(gòu)頂點位 移 表 橫向地震作用下的位移驗算 層次 /kNiV ?iD /mmiu? /mmiu /mmih iie hu??? 6 126000 3600 410?? 5 126000 3600 410?? 4 126000 3600 410?? 3 126000 3600 410?? 2 126000 3600 410?? 1 96686 4550 410?? 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 41 由 上 表 得出 ，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，其值為 5 10 1 55 0??，滿足彈性層間位移角限值的規(guī)定，其中 1[]550u h? ? ，由規(guī)范查得。 （ 4）水平地震作用下的框架內(nèi)力計算 計算水平荷載作用下的內(nèi)力一般有兩種方法。一種是反彎點法，另一種是 D 值法。對 第三軸 線橫向框架內(nèi)力進行計算。 反彎點法在考慮柱側(cè)移剛度 d 時，假設(shè)節(jié)點轉(zhuǎn)角為 0 ，亦即恒梁的線剛度假設(shè)為無窮大。對于層數(shù)較多的框架，由于柱軸力大，柱截面也隨 著增大，梁柱相對線剛度比較接近，甚至有時柱的線剛度反而比梁大，這樣，上述假設(shè)將產(chǎn)生較大誤差誤。 D 值法對框架柱的側(cè)移剛度和調(diào)整反彎點高度做了修正。 D 值法的改進之處：柱的側(cè)移剛度不僅與柱本身線剛度和層高有關(guān)，而且還與梁的線剛度有關(guān)。當(dāng)橫梁剛度與柱子線剛度的比不是很大時，柱子兩端相差較多，尤其在最上和最下層，其反彎點并不在柱的中央。顯然，影響柱子兩端節(jié)點轉(zhuǎn)角的主要因素有以下三項： ○ 1 梁柱線剛度比； ○ 2 該柱所在樓層的位置； ○ 3 上下梁相對線剛度的比值； ○ 4 上下層層高的變化。修正后的柱側(cè)移剛度用 D 表示，此法又稱 “D 值法 ”，它是對反彎點法求多層框架內(nèi)力的一種改進。 1）計算依據(jù) 由1nikkVF???求得框架第 i層的層間剪力 iV 后， i 層 j 柱分配的剪力 ijV 及該柱上、下端的彎矩 uijM 、 bijM 分別按下列各式計算： 柱端剪力： 1ijij i nijjDVVD?? ? 下端彎矩： bij ijM V y h? ? ? 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 42 上端彎矩： (1 )uij ijM V y h? ? ? ? 321 yyyyy n ???? 式中 , ijD —i 層 j 柱的側(cè)移剛度； h —為該層柱的計算高度； y —框架柱的反彎點高度比； ny —框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比，根據(jù)上下梁的平均線剛度 ?bi 和柱的相對線剛度 ci 的比值 ?K ，總層數(shù) m ，該層位置 n ，由表查出。 1y —上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值，根據(jù)上下梁相對線剛度比值 1? 及 ?K 查得，對于最下層可不考慮。 2y —上下層層高變化時反彎點高度比的修正值。由上層層高對該層層高的比值 2? 及 ?K 查得，對于最上層可不考慮 。 3y —上下層層高變化時反彎點高度比的修正值。由下層層高對該層層高的比值 3? 及 ?K 查的，對于最下層可不考慮。 其中， ny 、 1y 、 2y 、 3y 查附錄中的表可得。其中 ny 是根據(jù)表：倒三角形分布水平荷載下各層柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比 ny 查得。本設(shè)計中底層柱需考慮 2y ，第 2 層柱需考慮修正值 3y ，其余柱均無需修正。具體計算過程及結(jié)果見下表， 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 43 表 地震作用下各層柱端彎矩及剪力計算 柱型 層次 (m)ih (kN)iV ijD? 1iD 1(kN)iV K y 1biM 1uiM 邊 柱 A D 6 126000 18725 5 126000 18725 4 126000 18725 3 126000 18725 2 126000 18725 1 96686 19164 柱型